背景及概述

環(huán)氧樹(shù)脂是指分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)或者兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的一類(lèi)有機(jī)高分子化合物，是一種重要的熱固性樹(shù)脂。目前普通雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂占市售量的90％以上，然而隨著高新科技工業(yè)的發(fā)展，普通雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的某些性能缺陷已不能滿足特殊場(chǎng)合的需求，從而促進(jìn)了各種新型環(huán)氧化合物的開(kāi)發(fā)，其中以脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂為首選。脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基 3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯克服了傳統(tǒng)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂自身具有耐候性差、不耐高溫、抗沖擊性能差等缺點(diǎn)，給予了各行各業(yè)高度的重視。脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基 3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯，工業(yè)牌號(hào)ERL?4221，目前國(guó)內(nèi)因原材料及工藝限制只能小批量生產(chǎn)，還沒(méi)有大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)裝置，價(jià)格昂貴；國(guó)外主要是美國(guó)聯(lián)碳化學(xué)公司生產(chǎn)。

制備

3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基 3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯是由3,4?環(huán)己烯甲酸?3’,4’?環(huán)己烯甲酯經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)制得[1]。

圖1 3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基 3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯的合成反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)操作：

(1)在反應(yīng)容器中，加入20g二氯甲烷和0.2g乙醇鈉催化劑，攪拌下，升至35℃，恒壓漏斗滴加100g的3?環(huán)己烯?1?甲醛，滴完恒溫反應(yīng)1h，經(jīng)3.7％稀鹽酸洗滌分液減壓蒸餾得環(huán)氧化中間體3,4?環(huán)己烯甲酸?3’,4’?環(huán)己烯甲酯。

(2)將50g 3,4?環(huán)己烯甲酸?3’,4’?環(huán)己烯甲酯、100g二氯乙烷、2.8g相轉(zhuǎn)移催化劑[C16H33N(CH3)3]3PW4O24、0.16g回收劑十六烷基三甲基溴化銨、0.4g緩沖劑碳酸氫鈉加入反應(yīng)容器中，升溫至55℃回流，75g30％雙氧水通過(guò)恒壓滴加完恒溫反應(yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫，分液減壓蒸餾得到粗產(chǎn)物；

(3)將粗產(chǎn)物利用萃取溶劑乙酸乙酯進(jìn)行萃取，經(jīng)過(guò)濾回收固體催化劑，液體經(jīng)減壓蒸餾得到3D打印用陽(yáng)離子型環(huán)氧樹(shù)脂3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基 3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯。產(chǎn)率：99.0％，純度：99.2％，催化劑回收率：99.7％，樹(shù)脂外觀無(wú)色透明液體。

參考文獻(xiàn)

[1] US2012/29217 A1, 2012 ;